头戴式显示装置及头戴式显示装置的制备方法与流程

本发明属于头戴式显示，尤其涉及头戴式显示装置及头戴式显示装置的制备方法。

背景技术：

1、目前，头戴式显示装置通过各种头部显示器向眼睛发送光学信号，可以实现虚拟现实、增强现实和混合现实等不同效果。头戴眼镜式显示装置的应用场景多为vr（virtualrealit）眼镜、ar（augmentedreality）眼镜等。

2、但是，市面上这些头戴式显示装置所使用屏幕为背光式lcd（lasercladdingdeposition）、自发光的oled（organiclight-emitting diode）屏幕或microled（light-emittingdiode）屏幕，这些屏幕不但功耗高，而且屏幕高速闪烁可能会引起眼睛疲劳损伤。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种头戴式显示装置，旨在解决如何降低头戴式显示装置的功耗并提高使用者的眼睛舒适性的问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

3、第一方面，提供一种头戴式显示装置，其包括：透镜组件、光源以及电子纸显示屏，所述电子纸显示屏相对所述透镜组件设置，所述光源邻接所述透镜组件并朝所述电子纸显示屏投射光线，所述电子纸显示屏将光线反射回所述透镜组件。

4、在一些实施例中，所述光源包括多个灯珠，各所述灯珠沿所述透镜组件的周向依次布置。

5、在一些实施例中，所述电子纸显示屏包括薄膜层、设置为显示预定内容的电子墨水层、设置为控制所述电子墨水层的阵列层以及衬底层，所述衬底层、所述阵列层、所述电子墨水层以及所述薄膜层依次层叠设置，所述电子纸显示屏还包括设置为驱动所述阵列层的驱动结构，所述薄膜层朝向所述衬底层的表面还设置有公共电极层。

6、在一些实施例中，所述阵列层包括基板、薄膜晶体管、第一连接线和第二连接线，所述薄膜晶体管、所述第一连接线和所述第二连接线均连接所述基板，所述薄膜晶体管于所述基板上阵列有多个且各所述薄膜晶体管间隔设置；沿第一方向，任意相邻的两所述薄膜晶体管通过一所述第一连接线连接；沿第二方向，任意相邻的两所述薄膜晶体管通过一所述第二连接线连接，所述第一方向与所述第二方向正交。

7、在一些实施例中，所述基板开设有镂空孔；沿所述第一方向，任意相邻的两所述第一连接线之间均设有所述镂空孔，或沿所述第二方向，任意相邻的两所述第二连接线之间均设有所述镂空孔。

8、在一些实施例中，所述基板包括多个孤岛区和多个伸缩区，各所述薄膜晶体管分别设置于各所述孤岛区；任意相邻的两所述孤岛区沿第一方向通过一所述伸缩区连接，对应的所述第一连接线设置于对应的所述伸缩区；任意相邻的两所述孤岛区沿第二方向也通过一所述伸缩区连接，对应的所述第二连接线设置于对应的所述伸缩区；所述镂空孔沿所述第一方向或所述第二方向位于两相邻的所述伸缩区之间。

9、在一些实施例中，所述第一连接线相对于所述第一方向倾斜设置，所述第二连接线相对于所述第二方向倾斜设置，且所述第一连接线与所述第二连接线非平行设置。

10、在一些实施例中，所述阵列层还包括反射层，所述反射层位于所述电子墨水层朝向所述基板的表面，且所述反射层对应各所述薄膜晶体管的位置均设有避让孔，或所述基板上开设有定向扩散层。

11、在一些实施例中，所述电子纸显示屏的显示表面为平面、弯曲曲面或凹曲面。

12、第二方面，提供一种头戴式显示装置的制备方法，用于制备所述头戴式显示装置，所述头戴式显示装置的制备方法包括如下步骤：

13、准备待成形的电子纸显示屏、光源、透镜组件、成形模具、抽气装置以及加热装置，成形模具开设有具有开口的成形腔，所述成形腔的腔底开设有连通外部空间的抽气孔，所述衬底层由热塑性材料制成；

14、将待成形的所述电子纸显示屏放置于所述开口；

15、所述加热装置加热所述成形模具，以使待成形的所述电子纸显示屏升温至预定温度；

16、所述抽气装置的抽气端连通所述抽气孔，并抽离所述成形腔内的气体，以使待成形的所述电子纸显示屏在真空负压的作用下朝所述成形腔内凹陷和弯曲并成形为预定形状；

17、固定所述电子纸显示屏，并将透镜组件相对所述电子纸显示屏进行安装定位，再将光源安装于透镜组件的侧表面。

18、本申请的有益效果在于：头戴式显示装置包括光源、透镜组件以及相对透镜组件设置的电子纸显示屏。由于电子纸显示屏作为显示图像的手段，而电子纸显示屏具有功耗低、质量轻且图像不闪烁的特点，因此，可以降低头戴式显示装置的功耗，并使显示的图像更加清晰，眼睛的负担也更小。在使用过程中，用户的眼睛不易感到疲劳，提高了使用的舒适性。

技术特征：

1.一种头戴式显示装置，其特征在于，包括：透镜组件、光源以及电子纸显示屏，所述电子纸显示屏相对所述透镜组件设置，所述光源邻接所述透镜组件并朝所述电子纸显示屏投射光线，所述电子纸显示屏将光线反射回所述透镜组件。

2.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于：所述光源包括多个灯珠，各所述灯珠沿所述透镜组件的周向依次布置。

3.如权利要求1所述的头戴式显示装置，其特征在于：所述电子纸显示屏包括薄膜层、设置为显示预定内容的电子墨水层、设置为控制所述电子墨水层的阵列层以及衬底层，所述衬底层、所述阵列层、所述电子墨水层以及所述薄膜层依次层叠设置，所述电子纸显示屏还包括设置为驱动所述阵列层的驱动结构，所述薄膜层朝向所述衬底层的表面还设置有公共电极层。

4.如权利要求3所述的头戴式显示装置，其特征在于：所述阵列层包括基板、薄膜晶体管、第一连接线和第二连接线，所述薄膜晶体管、所述第一连接线和所述第二连接线均连接所述基板，所述薄膜晶体管于所述基板上阵列有多个且各所述薄膜晶体管间隔设置；沿第一方向，任意相邻的两所述薄膜晶体管通过一所述第一连接线连接；沿第二方向，任意相邻的两所述薄膜晶体管通过一所述第二连接线连接，所述第一方向与所述第二方向正交。

5.如权利要求4所述的头戴式显示装置，其特征在于：所述基板开设有镂空孔；沿所述第一方向，任意相邻的两所述第一连接线之间均设有所述镂空孔，或沿所述第二方向，任意相邻的两所述第二连接线之间均设有所述镂空孔。

6.如权利要求5所述的头戴式显示装置，其特征在于：所述基板包括多个孤岛区和多个伸缩区，各所述薄膜晶体管分别设置于各所述孤岛区；任意相邻的两所述孤岛区沿第一方向通过一所述伸缩区连接，对应的所述第一连接线设置于对应的所述伸缩区；任意相邻的两所述孤岛区沿第二方向也通过一所述伸缩区连接，对应的所述第二连接线设置于对应的所述伸缩区；所述镂空孔沿所述第一方向或所述第二方向位于两相邻的所述伸缩区之间。

7.如权利要求4-6任意一项所述的头戴式显示装置，其特征在于：所述第一连接线相对于所述第一方向倾斜设置，所述第二连接线相对于所述第二方向倾斜设置，且所述第一连接线与所述第二连接线非平行设置。

8.如权利要求4-6任意一项所述的头戴式显示装置，其特征在于：所述阵列层还包括反射层，所述反射层位于所述电子墨水层朝向所述基板的表面，且所述反射层对应各所述薄膜晶体管的位置均设有避让孔，或所述基板上开设有定向扩散层。

9.如权利要求3-6任意一项所述的头戴式显示装置，其特征在于：所述电子纸显示屏的显示表面为平面、弯曲曲面或凹曲面。

10.一种头戴式显示装置的制备方法，用于制备如权利要求3-9任意一项所述的头戴式显示装置，其特征在于：所述头戴式显示装置的制备方法包括如下步骤：

技术总结
本发明属于头戴式显示技术领域，尤其涉及头戴式显示装置及头戴式显示装置的制备方法。头戴式显示装置包括：透镜组件、光源以及电子纸显示屏，电子纸显示屏相对透镜组件设置，光源邻接透镜组件并朝电子纸显示屏投射光线，电子纸显示屏将光线反射回透镜组件。本发明可以降低头戴式显示装置的功耗，并使显示的图像更加清晰，眼睛的负担也更小，在使用过程中，用户的眼睛不易感到疲劳，提高了使用的舒适性。

技术研发人员：万业,袁海江
受保护的技术使用者：惠科股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12